盐碱胁迫下水稻籽粒矿质元素累积规律研究

发布时间：2020-11-18 12:25

　　 稻米矿质元素改良一直是水稻遗传育种学家关注的热点,因为矿质元素不仅是植物生长所必需,同时对人体非常重要,而且只能通过食物摄取。盐碱胁迫不仅影响水稻籽粒中矿质元素的含量,也影响它们间的相关关系。本研究选用4个适合当地气候的水稻品种即吉农大511、松粳14、龙稻11及松粳12,分别种植在非盐碱和苏打盐碱地上,研究了苏打盐碱胁迫对水稻籽粒中K、Na、Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、P元素含量的影响及其相互之间的关系。结果表明:P元素在水稻籽粒不同部位中的含量排序为糙米精米稻壳,其余7种元素则为稻壳糙米精米;非盐碱胁迫下籽粒中矿质元素含量为ZnFeNaMnMgCaPK,盐碱胁迫下为ZnMnFeMgCaNaPK,盐碱胁迫改变了水稻籽粒中矿质元素含量的排序,且无论盐碱还是非盐碱胁迫下,糙米和精米中矿质元素含量的排序均不同;盐碱胁迫增加了稻米中Na和Ca元素的含量,降低了Fe、Mn、Zn、P元素的含量,且Na增加达8.5倍,同时显著增加了稻壳中Na含量,降低了稻壳中其它7种元素的含量;盐碱胁迫下龙稻11的糙米和精米中Na的含量最高,表现出品种间差异。非盐碱胁迫下稻壳中,Mn和Zn、P和Fe呈显著正相关(P0.05),Mg和Mn、P呈显著负相关(P0.05),Ca和Mg呈极显著负相关(P0.01;r=-0.984);盐碱胁迫下,P与Ca呈极显著正相关(P0.01),Fe和Na、Mg,K和Ca呈显著正相关,Mn和Na、Zn,K和Fe呈显著负相关(P0.05),Na和Ca呈极显著负相关(P0.01);非盐碱胁迫下糙米中,Mn和Ca、Mn和Fe、Zn和Fe、Zn和K呈显著正相关(P0.05),Fe和K、Mn和K呈极显著正相关(P0.01),K和Mg、P和Mg呈显著负相关(P0.05),Mg和Zn呈极显著负相关(P0.01);盐碱胁迫下,Zn和K、Mn和K及Mn和Zn呈极显著正相关(P0.01);K和P间呈显著正相关(P0.05);Mg和K、Mg和Mn及Mg和Zn呈极显著负相关(P0.01)。非盐碱胁迫下精米中,Zn和Ca间呈显著正相关(P0.05)。盐碱胁迫下,Mg和Fe间呈极显著正相关(P0.01);Mg和Na间呈显著负相关(P0.01)。非盐碱胁迫下水稻籽粒中K与Zn呈极显著正相关(P0.01;r=0.836),Ca与Mg呈极显著负相关(P0.01;r=-0.890);盐碱胁迫下K与Mn、P呈极显著正相关(P0.01),Na与Fe呈显著正相关(P0.05),Ca与Na、P间呈显著负相关(P0.05)。盐碱胁迫改变离子间相关性,非盐碱胁迫下不显著相关的离子间在盐碱胁迫下显著甚至极显著相关,非盐碱胁迫下显著或极显著相关的离子间在盐碱胁迫下不显著相关。
【学位单位】：中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所)
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：S511;S156.4
【部分图文】：

第 3 章 盐碱胁迫下水稻籽粒中矿质元素含量差异3.1 试验结果3.1.1 盐碱胁迫下水稻籽粒稻壳、糙米和精米中 K 含量由图 3.1 可知，非盐碱胁迫下水稻籽粒稻壳、糙米和精米中 K 的平均含量依次为 3797 mg·kg-1、2270 mg·kg-1、813 mg·kg-1，盐碱胁迫下为 3358 mg·kg-1、2714mg·kg-1、855 mg·kg-1，4 个品种水稻籽粒中 K 含量的排序为稻壳>糙米>精米。非盐碱胁迫下，稻壳和糙米的总和为 6067 mg·kg-1，盐碱胁迫下为 6073 mg·kg-1，盐碱胁迫基本不改变水稻籽粒对 K 的吸收。盐碱胁迫下 4 个品种水稻籽粒稻壳中 K 含量较非盐碱胁迫下的 K 含量有所降低，降低最显著的 V4 降低了 20%（P<0.05）； V2 和 V3 的糙米中 K 含量显著的大于非盐碱胁迫下的含量。盐碱胁迫下精米中 K 含量较非盐碱没有显著变化。

图 3.2 盐碱胁迫下水稻籽粒中 Na 的含量差异Figure3.2 Na content in rice grains with saline-alkaline stress注：不同小写字母表示在 0.01 水平上存在显著差异。Note：Different lowercase letters indicate a significant difference at the 0.01 level.3.1.3 盐碱胁迫下水稻籽粒稻壳、糙米和精米中 Ca 含量由图 3.3 可知，非盐碱胁迫下水稻籽粒稻壳、糙米和精米中 Ca 的平均含量依次为 2432 mg·kg-1、280 mg·kg-1、344 mg·kg-1；盐碱胁迫下为 560 mg·kg-1、460mg·kg-1、379 mg·kg-1，盐碱胁迫下 4 个品种水稻籽粒中 Ca 含量的排序为稻壳>糙米>精米。非盐碱胁迫下稻壳和糙米的总和为 2712 mg·kg-1，盐碱胁迫下为 1020

盐碱胁迫下水稻籽粒矿质元素累积特性研究增加了 1.3 倍，V2 和 V3 也显著增加（P<0.05）。盐碱胁迫下，4 个品种精米中 Ca 含量平均为 379 mg·kg-1，非盐碱胁迫下为343 mg·kg-1，盐碱胁迫增加了精米中 Ca 含量，但 4 个品种表现处品种间差异，盐碱胁迫下 V1 和 V3 较非盐碱下显著增加了 0.9、0.8 倍。
【参考文献】

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本文编号：2888716